鎂，植物所必需的營養元素之一。土壤中的鎂也分為三種狀態，非交換態、可交換態和水溶態。其中非交換態佔到90%。這就意味著，鎂要麼被礦物禁錮，要麼經常遊蕩在水裡面，卻難以被土壤顆粒吸附，因此在沙質土、棚室栽培的作物更容易缺鎂。
為什麼鎂難以被土壤顆粒吸附？
鎂離子的半徑很小，僅為0.065納米，這比鉀離子和鈣離子小很多。但鎂離子對水格外的親熱，總是包被著一層厚厚的水套，使著水合鎂離子的體積達到了脫水鎂離子的400倍！小個子的鎂離子穿著厚厚的水服，力氣小還很笨拙，難怪競爭不過鈣離子、銨根離子、鉀離子等而難以被土壤膠體吸附，就只能在土壤溶液裡隨波逐流了。植物細胞吸收礦質營養元素的時候，只有裸身的離子才能穿過質膜。穿著水服的鎂離子就只能藉助於鎂離子轉運蛋白走特殊通道才能進入細胞大門。
為什麼缺鎂表現在下部的老葉上？
鎂是葉綠素分子的核心，大約有6-25%的鎂結合在葉綠素上。植物一旦缺鎂往往先在葉片上表現，因為葉綠素解體或新形成不了葉綠素，呈現出最初在脈間失綠然後逐漸變褐壞死的症狀。和鈣不一樣，鎂在木質部和韌皮部中都可以移動。缺鎂的症狀首先是在下部成熟的葉片上表現，這是因為生長最快的嫩葉更需要鎂，於是乎，老葉中的鎂為了顧大局，不得不把鎂通過韌皮部送給嫩葉。
為什麼說缺鎂會影響光合作用？
在光照下，高濃度的鎂離子和適宜的PH值時能夠催化特定酶的活性，增加對二氧化碳的捕捉親和力與週轉率，光合效率大大提高。
為什麼鎂蛋白質合成扮演重要角色？
鎂在細胞內一個非常重要的角色就是為生物酶與其所催化的化合物搭橋，在細胞質中，鎂離子主要是和葉綠素分子、一些蛋白質和生物酶相結合，特別是充當一些生物酶與它所催化的底物之間的橋樑以更高效地促進生物化學代謝活動。蛋白質合成既需要DNA的遺傳密碼，也需要rRNA這個裝配機。核酶只有在高濃度鎂離子存在的情況下才能完成這個任務。
哪些作物更可能缺鎂？
對於大多數作物來說，每年每公頃吸收的鎂平均值在10-25千克之間，其中闊葉作物普遍是禾穀類作物的兩倍左右。馬鈴薯、甜菜、果樹和溫室栽培的作物最容易缺鎂。
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